刘 乐,周 麟,邓冉阳,方一鸣

(燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室,河北秦皇岛 066004)

1 引言

可逆冷带轧机作为生产带钢产品的专属设备,维持其带钢张力恒定和轧速控制精度是确保带钢品质和生产效率的有效手段[1].然而可逆冷带轧机的左卷取机、主轧机和右卷取机通过带钢挠性连接,三者之间构成了一个具有多变量、非线性、强耦合和不确定特征的复杂动态系统[2],这给轧机系统控制器的设计及带钢品质的提升带来了一定的挑战.

为了实现冷带轧机速度张力系统的解耦和协调控制,国内外许多专家学者进行了广泛而深入的研究[3-8].文献[3]将系统的耦合项看成外扰,并设计了H∞鲁棒控制器来增强系统的鲁棒性.文献[4]将系统的内扰、外扰以及耦合项看成是综合不确定项,并通过自抗扰控制方法对其进行观测和补偿,实现了速度张力系统的动态解耦和近似线性化.文献[5]基于极点配置方法设计的动态解耦控制器有效地削弱了系统变量间的耦合,提高了系统的动静态性能.文献[6]基于模糊控制方法对轧机速度系统的PID控制参数进行优化,提高了系统的自适应性能.文献[7]应用直接反馈线性化理论实现了冷带轧机速度张力系统的动态解耦和全局线性化,并将反步控制与动态面控制相结合完成解耦后各线性子系统控制器的设计.文献[8]采用变增益扩张状态观测器对系统的非匹配不确定项进行动态观测,基于……